CN1296018A - 流化床气相聚合反应系统的取样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动取样装置,用于从至少使用了一种挥发性有危险的单体的流化床气相反应装置中对聚合物取样。取样装置提供最小的样品间的易变性、改进的反应器控制和聚合的可操作性,它使挥发性的有危险的单体的潜在的暴露或释放减到最少。

Description

流化床气相聚合反应系统的取样装置
本发明涉及流化床气相聚合反应中聚合物的产生。尤其是，本发明涉及聚合物的这种气相聚合的取样装置(例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、和/或粘性聚合物例如乙丙橡胶(EPR))。
为了保证产物符合规格，必须测定连续流化床气相反应器产生的产物的物理和化学性质。理想情况下，应该在现场测量这些性质，但是目前实现此目的可靠的工艺技术还未得到发展。因此，产物样品需要在反应器外部采取并进行分析。一般这样的样品都是反应器后面的传送线上采取。
在进行这步工作时，根据反应器和取样点之间的设备和该设备中的停留时间，将引入一些时间的延迟。通常从传送线或额定化力产物排放槽的下游取样。
已使用旋风分离器将传送气体与固体分离。对于其单体没有太大的危险，并且很容易吹洗情况下的聚合物类(例如，结晶的α烯烃聚合物)，这些装置的运行情况是相当好的。(对于粘性聚合物，旋风分离器的工作情况可能不好)。
可是，由于单体(即二烯烃)的有害等级，对于粘性聚合物例如乙丙橡胶(EPR)，其中包括丙烯-二烯弹性体和丁二烯橡胶(BR)，气相法的出现会使得这些简单的取样装置变成无效。EPR产物含有乙基二烯降冰片烯(ENB)，BR产物含有1，3-丁二烯，为了限制空气的散发和对人的作用，因此要对其严格的控制。ENB具有很强烈的气味，这种气味在环境空气中能以13ppbv检测出来。目前对于1，3-丁二烯的有害限值仅仅是1ppmv。
因此，目前正需要对这种聚合反应有安全、可靠的取样。
令人惊奇的是，本发明提供一种用于粘性聚合物聚合期间的取样方法和设备。
本发明提供一种在气相流化床反应器中生产聚合物期间的聚合物取样方法，该方法包括：
(1)分析取样容器，以分析由样品容器到环境的泄漏和从反应器到取样容器的泄漏；
(2)将聚合物样品从流化床移动到取样容器；
(3)使聚合物样品与烷基铝猝熄剂相接触；
(4)用惰性气体吹洗取样容器中的聚合物样品；和
(5)从取样容器中排出聚合物样品。
本发明还提供装置，该装置包括：
(1)具有锥形排放底的额定压力取样容器，其中锥角足够陡，以防止粘性固体容易粘接在容器底部；
(2)一个或多个过滤器使固体产物保持在取样容器内和防止固体产物迁移到仪器设备和其它的工艺物流中；
(3)程序逻辑控制器PLC，它能使阀门操作程序化和与其它工艺仪表一起进行逻辑试验，这些仪器包括压力、温度和流量传感器，以保证取样装置安全操作，并执行所需要的功能；
(4)一个或多个与反应器相连的以PLC远距离控制致动的直通阀，它有金属阀座以使从反应器进入取样容器的泄漏减到最小；
(5)一个或多个以PLC远距离控制致动的阀，使取样容器与其它的工艺物流例如吹洗气、猝熄剂、放空、火舌、反应器循环气或者排放产物相连；和
(6)手动排放隔离阀，以控制产物最终排入离线分析用的样品容器。
图1是本发明的自动取样装置的流程图。图2是本发明的工业用EPR反应器取样装置的流程图。在图1和图2中：
1=额定压力的锥形底取样品
2=取样器内的过滤器，典型地是孔大小为1-10微米的烧结金属过滤介质
3=程序逻辑控制器(PLC)，例如Texas Instruments Model 405
4=直通式金属座PLC远距离控制致动阀，典型地是球阀
5=PLC远距离控制致动阀，典型地是球阀
6=直通式手动致动阀，典型地是球阀
7=反应器
8=火舌
9=大气放空
10=氮气
11=热氮气
12=醇
13=离线分析用取样排放容器
14=手动大气放空阀(仅图2有)
15=反应器循环气(仅图2有)
16=PLC远距离控制致动的循环气体吹洗阀(仅图2有)
17=PLC远距离控制致动的循环气体样品管线吹洗阀(仅图2有)
18=微量醇蒸汽蒸发器(仅图2有)
19=加入热氮/醇的PLC远距离控制致动阀(仅图2有)
20=上全开式PLC-远距离控制致动排料阀(仅图2有)
如果聚合反应未终止，那末EPR和BR聚合物可以交联成或产生很高分子量的聚合物。EPR和BR聚合物的理想的取样装置可以是这样的一种装置，这种装置不仅可以从反应器直接取样，而且也能进行吹洗和反应终止操作，使样品变得对操作人员无害。在本发明方法和设备研制之前发明人不知道能执行这些功能的取样装置。
本发明的装置是为从流化床气相反应系统中取聚合物样品而研制的，它能够处理挥发性的有害单体例如，1，3-丁二烯。该装置由一个小的锥底容器组成，该容器直接与流化床气相反应器相连。容器含有内装过滤器，过滤器防止产物的细粒从系统中排出，并保护检测仪器和放空管线不会被产物堵塞。使用特种金属座阀，使取样器与工艺过程隔开。为了获得聚合物样品，程序逻辑控制器(PLC)使与容器相连的阀的操作程序化。PLC逻辑控制也保证取样器无泄漏、可用惰性气体吹洗取样器、可控制样品的大小、移出样品、用惰性气体吹洗无单体的样品、化学减活样品、然后可以使样品排入容器，以便移出。PLC逻辑控制吹洗程序的延续时间，同时保证在吹洗过程中能维持吹洗气流速量和温度。
使用上述容器和PLC逻辑控制的取样过程的自动化将保证每个样品在分析之前都经历相同的调节。这降低了样品间样品的可变性，从而改进了反应器的控制和可操作性。取样装置使操作人员受害于单体和产生的反应副产物的可能性最小。离线分析吹洗和减活过的样品，以测定产物性质和物理/化学的特性。样品的分析结果用于指导反应条件的调节。
本发明提供一种装置，它包含从气相流化床反应器自动取样的设备，它也吹洗样品以除去烃类，并使样品与凝胶反应抑制剂或其它的化合物相接触。该装置由锥底式适于压力的样品室、远距离致动阀、压力变送器、压力指示器、流量指示器、节流孔板、阀门、止回阀、过滤器元件和程序逻辑控制器组成(PLC)。程序逻辑控制器(PLC)使阀门操作程序化，并进行逻辑试验，以保证取样装置的安全操作，给操作人员提供排除故障的信息，该信息传送到操作显示部件上的信号数字控制装置。PLC能够进行的远距操作任务可以用人工的方法去完成，但是将牺牲样品的再现性和人员的安全。取样设备很适合于从高反应性的和有毒的反应环境中取样，并排出操作人员能够很容易处理的样品。取样装置将使操作人员最少暴露于具有低允许暴露水平的物质中，使有毒物质最少散发到环境中。自动取样装置取到的每一个样品都经相同处理，这样就消除了用人工的方法试图进行相同任务的重复取样而可能产生的偏差。如需要取样装置可以通过它的重复的工艺步骤循环，以得到按分析试验要求所规定的样品。
图1表示了中试工厂自动取样装置的简图。它的主要的部件由锥底式额定压力圆柱锥底取样器(1)、过滤器元件(2)、程序逻辑控制器(PLC)(3)、带金属座的远距离致动直通阀(4)、远距离致动阀(5)、和人工致动直通排料阀(6)组成。PLC使致动阀的操作程序化，并进行取样装置安全操作所需要的逻辑试验。为了使固体聚合物样品能够流入样品收集容器中，取样器(1)的设计包括锥角至少为45°的锥底，并设计成在循环压力运行中无限循环。一般使用较陡的角锥以有助于固体从取样器中流出。在取样器(1)例行的操作期间，它通常经受内压的突然变化，内压由接近大气压突变到高达600磅/英寸2表压，然后又变回到接近大气压。
将产物从反应器(7)通过远距离致动直通阀(4)送入取样器(1)的反应器的入口通常位于中试工厂流化床反应器气体分配板的垂直方向几英寸的范围内，并与正常的产物排出咀在相同的高度。建议使用有金属座的直通球形阀作为产物输送阀(4)。虽然不需两个阀，但是如果两个阀中有一个发生了泄漏，则第二个阀将提供取样器(1)与反应器(7)更好的隔离。产物输送阀应紧密地与反应器耦联，为了使反应器和最近靠反应器的产物输送阀之间的死体积最小，优选地使用反应器凸台来代替通常的法兰出口。也可使用使固体产物样品从与反应器相连的产物排放容器移出的类似的取样装置来代替直接从反应器采取产物样品。
操作人员启动取样程序，用电子方法通过程序逻辑控制器(PLC)(3)要求取样。所有远距离致动阀开始都呈关闭的位置，PLC进行核查，以保证起始阀的位置是正确的。如果在取样程序中有任何一步骤出现差错，则PLC触发故障安全响应。这种响应为使逻辑线路给操作人员发出警报，绕过余下的取样步骤，并使所有的远距离致动阀返回到它们的故障安全位置。
在检查起始阀位后，然后PLC检查取样器中的压力。如果压力超过15磅/英寸2表压，则取样器(1)内的气体经由致动的阀(5)向火舌(8)放空。放空的气体也可以送往催化氧化器或类似的装置，以防止烃散发到环境中。中试工厂取样装置使用了远距离致动三通阀(5)，使取样器的放空气体送往大气(9)或送往火舌(8)。如果放空气体送往排放减少装置例如低压操作的催化氧化器，就可不需附加的阀。
如果取样室的压力在规定的时间(30秒)内未放空到使压力低于15磅/英寸2表压的话，装置就会出误差，导致上述的故障安全响应。如果取样器不能放空，那就表明通过故障阀进入取样器的过程泄漏，或者表明放空管线被堵塞。
装置所要进行的下一步就是检查从取样器(1)到环境的泄漏或者来自进入取样器的过程的泄漏。通过远距离致动阀(5)用氮气(10)对取样器进行加压，使压力达到近150磅/英寸2表压，然后与加压源隔断。中试工厂使用节流孔板来控制取样器的水压速率。假定反应器的压力大于150磅/英寸2表压，并且取样器内的压力继续增加，那末就表明从反应器(7)通过故障阀(4)向取样器(1)有泄漏。在这种场合下，触发取样装置的故障安全响应。如果取样装置内的压力下降到低于规定的限值，这表明出现了向环境的泄漏，则PLC触动故障安全响应。
在成功通过取样器压力检查后，取样器用氮气进行循环的压力吹洗并放空，以除去可能的污染物。在每次加压循环结束时，氮气排放到火舌。加压-放空循环次数是可变的，但是在中试工厂通常进行六次。这一步骤并非是绝对必须的，但是这一步骤可以使取样时进入反应器的残留氧和水分的量降低到最小。
PLC使取样器(1)加压，以控制从反应器所取的样品的量。反应器和取样器之间的压差越低，则取样量就越小。虽然取样量的控制并不准确，但是取样器中的压力一般可以调节到以维持取样量在几百克内。如果使用者不关心取样量或者选择使取样器控制取样量，则该步骤不是必需的。
打开可以使固体从反应器流入取样器的样品输送阀(4)。为了保证产物输送阀(4)不能与取样器底部的远距离致动排料阀(5)同时打开，除了PLC逻辑之外，也使用了电-气动联锁装置。在此输送期间，PLC监测取样器的压力。如果取样器的压力未出现增加，则可认为从反应器到取样器的输送管线堵塞，并且PLC向操作人员发出警报，触发故障安全响应。在压力从取样器放空之前，可以使固体沉降几秒钟。取样器内的过滤器(2)含有取样器内的固体，可保护通往压力变换器的检测仪器不会被固体堵塞。由于烧结金属过滤器有高的机械强度，所以通常使用这种烧结金属过滤器。
一旦样品在取样装置中，则取样器内的气体内含物就通过过滤器(2)向火舌放空。为了防止因太快降压使固体上升到取样器上部，在中试工厂的放空管线上装有节流孔板。在样品由反应器向取样器输送时，为了防止固体直接撞击过滤器，取样器放空的上部过滤器位于固体入口的上方。如果在30秒钟的时间内取样器的压力不下降到小于15磅/英寸2表压，则PLC监测减压步骤，并触发故障安全响应。在取样器进行放空时，与火舌相连的远距离致动阀暂时关闭，在进行下一次取样之前，为了清洗过滤器，则用氮气反吹过滤器。
然后温度为40-80℃的热氮气以约20磅/时的流量通过底部的内过滤器而进入取样器。这种气体将挥发性的烃从固体中吹洗掉，并向火舌放空。PLC监测热氮吹洗流的流量和温度。PLC内的记时器控制吹洗流的工作时间。如果吹洗流的流量或它的温度不在规定的限值内，则记时器停止，向操作人员发出报警信号。计时器停止直到流量和温度达到规定的限值为止。
在吹洗流引入后不久，将醇(12)慢慢地计量加入热氮气流中。中试工厂使用了甲醇、乙醇和异丙醇。其它有类似蒸气压的物质也可使用。醇与助催剂进行反应，这会使取样器中随后的任何反应被中止。醇也会阻止凝胶和其它的高分子量物质的形成。醇的流量利用中试工厂的一个取样装置上的细毛细管进行调节。在另一个大致相同的取样装置中，热氮气流通过含有醇的小容器，这里富醇物流离开小容器送往取样器。这两种方法表明对于猝熄样品中助催剂的残留物和消除凝胶的形成是有效的。
在毛细装置中，PLC控制了醇注入的持续时间。在取样装置中所使用的醇与助催剂的摩尔比至少是1∶1。为了保证合适的猝熄和导致在取样器内比气流的理想分布更小，通常醇/助催剂的摩尔比为5∶1。醇/助催剂的摩尔比高达30∶1已使用过。对于某些催化剂系统，醇猝熄可以是不必要的。
在样品经吹洗和猝熄后，取样器内的残余压力向火舌放空。当压力降到低于2磅/英寸2表压时，已准备好排放内含物，逻辑控制允许将取样器底部的远距离致动排料阀(5)打开。在中试工厂中，为了保证取样器中的压力足够的低，以致可以打开远距离致动排料阀，往往使用两个冗余的压力变换器进行测量。在过程的这个阶段，完成了所有的样品吹洗和用醇猝熄后，当取样器的压力降到低于5磅/英寸2表压时，PLC使取样器内的压力排向大气。中试工厂火舌装置的压力有时会妨碍取样器的压力下降到2磅/英寸2表压，因此抑制了产物排放逻辑控制。为了进一步使排放降低到最小，并给予操作人员能控制固体进入取样容器(13)的排放率，中试工厂取样装置按装了手动排料直通阀(6)。一旦样品排出，取样装置就准备好以重复相同的操作再次取样。
工业装置(图2)的取样步骤是极类似的，仅提及其差别。工业取样装置实施与中试工厂自动取样装置相同的整体容器和压力吹洗。图1中在火舌(8)和大气放空(9)之间进行选择的3通远距离致动阀(5)被图2中工业装置中的大气放空管座上的手动阀(14)所代替。在工业取样装置中，就在取样之前，使用压差变换器来调节反应器(7)和取样器(1)之间的压差，以控制取样量。在中试工厂装置中，操作技术员调节取样器内的预取样压力以控制取样量，而不是直接来控制压差。最终结果是相同的，即利用反应器和取样器之间的压差控制取样量。
另一个明显的差别在于工业设施使用循环气流(15)，其目的通过图2的远距离致动阀(16)使反应器入口无样品之间的固体。为了使入口干净和使不出现固体颗粒跳动，建议采用60英寸/秒的最低气体速度。可是，EPR-1装置的速度可能仅仅是10-20英寸/秒。压缩机出料和取样入口处的反应床之间的差压为循环气体提供了动力。一旦装置通过整体检查，那就用氮气压力吹洗，并加压到合适的差压，通过关闭循环气体吹洗阀(16)开始取样程序。然后打开金属座直通产物输送阀(4)，使固体流入取样器。关闭与反应器相连的远距离致动产物输送阀(4)，使用经由远距离致动阀(17)的循环气体吹洗压力推入取样器内。另一个与取样器(1)相连的远距离致动直通阀(4)随同吹洗气体阀(17)一起关闭。打开样品气体吹洗阀(16)，使吹洗气流返回到反应器取样口。维持循环气体吹洗流直到下一个装置准备好从反应器取下一次样品为止。
样品吹洗大致与中试工厂的装置大致相同，其中热氮气通过含醇(18)的小容器。一个差别在于富醇流既可以通过位于锥段底的过滤器送入，也可以经由另一个远距离致动阀(19)送入在取样器下方的排料管线，该管线在取样器底部的双出口远距离致动排料阀之间。中试工厂取样装置未使用上部的远距离致动直通排料阀(20)，由于工厂取样器下部的过滤器连续堵塞，所以在工业装置中添加了排料阀(20)。与中试工厂相比较，EPR-1的较高反应器操作压力可能已引起此过滤器问题。当固体样品由反应器输送入EPR-1的取样器内时，阀(20)完全将吹洗气体与取样器隔离。在中试工厂中，对吹洗气体唯一的保护是过滤器本身。
EPR-1和中试工厂装置的排出程序是相似的，具有相同的逻辑控制，在取样器底部的远距离致动排料阀(20)和(5)将要打开之前，这种相同的逻辑控制必须得到满足。PLC逻辑和独立的外部三重冗余的PLC保证产物输送阀(4)以及循环气体吹洗阀(17)不能在与远距离致动排料阀相同的时间打开。操作技术人员使用取样器底部的手动排料阀(6)来控制进入样品容器(13)的固体流量。一旦吹洗和猝熄的样品从设备中移出后，自动取样装置取准备取另一次样品。
工业设备中的取样装置所选择的喷咀位置与中试工厂相比更为重要的。建议取样口应在气体分配板的上方，要避开直接在板上方的气体喷咀的流体力学的影响。目前工业取样装置的取样口仅仅在板上几英寸，这会使得对较大结块更灵敏，而对细粒更不灵敏。为了使取样装置取到离反应器壁距离近的样品，在取样咀上加一插板可能也是需要的。为了保证样品对流化床内含物有真实的代表性，EPR-1工业装置并未实施这些改变。
聚合方法和条件
本发明不限于任何特定类型的搅拌式或流化式气相聚合反应，可以在单一反应器或多个反应器(两个或多个反应器优选地串联)中进行。除了所熟知的常规的气相聚合方法外，也可以应用“冷凝式”，其中包括气相聚合反应器的所谓的“诱导冷凝式”和“液体单体”操作。
生产树脂的常规流化床方法是在镍催化剂存在下，使含有一种或多种单体，通常是一种单体的气体物流连续地通过在反应条件下的流化床反应器。从反应器中排出产物。未反应的单体的气体物流从反应器中连续排出，与加到再循环物流中的补充单体一道再循环徼反应器中。例如美国专利No.3,922,322；4,035,560；和4,994,534已公开了常规气相聚合。本发明的常规聚合任选地和优选地是在有一种或多种如美国专利No.4,994,534所叙述的惰性颗粒存在下进行。
美国专利No.4,543,399；4,588,790；4,994,534；5,352,794和5,462,999公开冷凝式聚合。应用冷凝式方法来实现较高的冷却容量，因此实现了反应器较高的生产率。这些聚合中，再循环物流或它的一部分可冷却到低于流化床聚合方法中的露点温度，导致使全部或部分再循环物流冷凝。再循环物流返回到反应器。增加反应/再循环物流的操作压力和/或增加再循环物流中可冷凝流体的百分数和减少不可冷凝的气体的百分数可以提升再循环物流的露点。可冷凝流体对于催化剂、反应物和产生的聚合产物可以是惰性的；也可以包括单体和共聚单体。冷凝流体可以在系统的任何一点引入反应/循环系统中。可冷凝的流体包括饱和的或未饱和的烃类。为了“诱导”冷凝式操作，除了聚合过程本身的可冷凝流体外，可以引入其它的对于聚合呈惰性的可冷凝流体。合适的可冷凝流体的实例可以选自含有2-8个碳原子(例如乙烷、丙烷、正-丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷、正己烷、异己烷和其它的饱和的C6烃、以及其混合物)的液体饱和烃。可冷凝的流体也可以包括可聚合的可冷凝的共聚单体如烯烃类、α-烯烃类、二烯烃类、至少含有一个α烯烃的二烯烃类、以及其混合物。在冷凝模式中，希望进入流化床的液体迅速分散和蒸发。
美国专利No.5,453,471；美国序号No.510,375；PCT95/09826(美国)和PCT 95/09827(美国)公开了液体单体聚合模式。当以液体单体模式聚合操作时，液体可在整个聚合物床中存在，只要流化床中存在的液体单体被吸附在床中存在的固体颗粒物上或被吸收在其颗粒物中，例如吸附或吸收在所产生的聚合物或流化助剂中，流化助剂也为流化床中存在的惰性颗粒物(例如碳黑、粘土、硅石、滑石和其混合物)，只要没有大量的游离液体单体存在即可。液体模式聚合有可能在使用冷凝温度比产生常规聚烯烃类的温度高的多的单体的气相反应器中生产聚合物。
一般说来，液体单体法是在搅拌床或气体流化床反应器中进行的，该反应器具有含聚合物颗粒增长床的聚合区。该方法包括任选地在一种或多种惰性颗粒物存在下连续地将单体(1，3-丁二烯)物流和任选地一种或多种惰性气体引入聚合区；连续地或间歇地将此处所述的催化剂引入聚合区；连续或间歇地从聚合区排出聚合产物；连续地从聚合区排出未反应气体；压缩和冷却气体，而使聚合区的温度保持在聚合区所存在的至少一种单体的露点之下。由于在气-液物流中只有一种单体存在，所以也存在至少一种惰性气体。惰性气体可能包括氮气、氩气、C1-C20的烷和其混合物，其中氮气、丁烷或二者的混合物是优选的。典型情况下，聚合区的温度和通过聚合区的气体速度要使聚合区基本没有未被固体颗粒物吸附或吸收的液体存在。在液体单体法和本发明的方法中流化助剂的使用是优选的。考虑到本发明气相聚合法所应用的单体的露点或冷凝温度，液体单体模式是优选的聚合模式。
一般说来，粘性聚合物如EPR、聚丁二烯(例如高顺式1，4-聚丁二烯)和聚异戊二烯都是在气相流化反应器中，在聚合物产物的软化温度或粘性温度时或在此温度以上并任选地和优选地有选自碳黑(包括改进的和处理过的碳黑)、硅石、粘土、滑石、活性炭和其混合物的惰性颗粒物存在的情况下生产的。惰性颗粒物中，碳黑、硅石和其混合物是优选的，碳黑最优选的。气相聚合中应用的惰性颗粒物，以最终的弹性聚合物产物的重量计，其数量为0.3-80％(重量)，优选地5-75％(重量)，最优选地5-50％(重量)。美国专利No.5,162,463和5,200,477；WO98/34960；美国序号Nos.09/342,706(D-17851)和09/343,169(D-17945)公开了能够应用的其它的惰性颗粒物(特别是碳黑)。
通常，所有上述模式的聚合都是在气相流化床中进行的，气相流化床由聚合物“种床”组成或含有聚合物“种床”，该聚合物与所产生的聚合物产物相同或不同。优选地流化床由与反应器中要生产的相同的颗粒树脂构成的。因此，在聚合过程期间，流化床含有由以足以引起颗粒分离的流量或速度引入的并作为流体的聚合和改进气体组分而流化的已形成的聚合物颗粒、正在生长的聚合物颗粒和催化剂颗粒。
流化气体是由起始原料、补充料和循环(再循环)气体即各种单体、和如果需要还有改性剂和/或惰性载气(例如氮、氩或惰性烃(例如C1-C20烷如乙烷或丁烷)、其中氮和/或丁烷是优选的)组成。典型的循环气体是由一种或多种的单体、惰性载气和任选的氢气组成，既可以单独使用，也可以混合使用。本方法可以间歇式进行或者连续式进行，连续式是优选的。反应器的主要部分是容器、床、气体分配板，进口和出口管线、至少一台压缩机、至少一台循环气体冷却器或热交换器和产物排出装置。在容器中，在床的上方有一减速区，在床中有一反应区。这两区都在气体分配板上方。
如果需要的话，可以引入反应器的改变，一种变化包括使一个或多个循环气体压缩机的位置从冷却器的上游改换到下游，另一个变化包括从产物排出容器的顶部返回到反应器的顶部加一放空管线，以改进产物排出容器的产物充填水平。
聚合也可以这样来进行，一开始装入一种单体，使之聚合，然后加入第二种单体，使之在唯一的聚合容器进行聚合。另一方案是，可以使用两相或多个聚合容器，优选地呈串联形式以聚合两种或多种单体。使用多级反应器时，一种单体可以在第一个反应器进行聚合，另外的单体可以在第二反应器或随后的反应器中进行聚合。
通常在气相反应器中的聚合条件要使温度范围是约0°-120℃，优选地约40°-100℃，最优选地是50°-80℃。分压随所应用的特定单体和聚合的温度而改变，分压的范围是约1-125磅/英寸2。单体的冷凝温度是众所周知的。通常最好在分压稍高到稍低(即±10磅/英寸2)于单体露点的条件下进行操作。例如，对于丁二烯和异戊二烯丁二烯，分压范围是约10-100磅/英寸2；异戊二烯分压范围是约10-50磅/英寸2。对于异戊二烯以液体单体模式聚合，维持液体单体(异戊二烯)浓度按反应器中聚合物计为约1-30％(重量)的异戊二烯。总反应器压力为约100-约500磅/英寸2。虽然不是二烯，但是苯乙烯的聚合类似于其它的二烯如丁二烯或亚乙基降冰片烯的聚合。典型情况下，本发明方法的运行具有约1∶10的空间-时间-产率比(STY)。也就是说，通常需要比α烯烃的聚合更长的停留时间。空间-时间-产率比越高，在反应器中产生聚合物产物就越快。
聚合物
从本发明获益的聚合物优选是颗粒状的。它们可以包括聚烯烃类或α烯烃类，例如乙烯或丙烯的均聚物、乙烯为主要摩尔百分数和/或丙烯为主要单体和至少一种C3-C8的α烯烃为次要摩尔百分数的共聚物和三元共聚物、粘性聚合物、以及聚氯乙烯、和弹性体如聚丁二烯、乙丙共聚物(EPM)、乙烯/丙烯/二烯共聚物(EPDM)、聚异戊二烯，苯乙烯和乙烯基聚丁二烯。优选的C3-C8的α烯烃是丙烯、丁烯-1、戊烯-1、己烯-1、4-甲基戊烯-1、庚烯-1和辛烯-1。本说明书并不试图排除本发明用于乙烯不是单体的α烯烃均聚物和共聚物树脂。能从本发明获益的粘性聚合物的实例包括乙丙橡胶和乙丙二烯橡胶、聚丁二烯、聚异戊二烯、高乙烯含量的丙烯/乙烯嵌段共聚物、聚(1-丁烯)(在某些条件下生产时)、很低密度(低模数)的聚乙烯，即乙丁橡胶或含己烯的三元共聚物、乙烯/丙烯/亚乙基降冰片烯、乙烯/丙烯/辛二烯和乙烯/丙烯/己二烯三元共聚物。
这里所引证的所有参考资料一并引入以作参考。如果不另作说明，说明书中的所有的分数和百分数都是以重量为基准。

Claims (2)

1.一种在气相流化床反应器中生产聚合物期间用于对聚合物取样的方法，它包括：
(1)分析取样容器，以分析由样品容器到环境的泄漏和从反应器到取样容器的泄漏；
(2)将聚合物样品从流化床移动到取样容器；
(3)使聚合物样品与烷基铝猝熄剂相接触；
(4)用惰性气体吹洗取样容器中的聚合物样品；和
(5)从取样容器中排出聚合物样品。
2.一种装置，它包括：
(1)具有锥形排放底的额定压力取样容器，其中锥角足够陡，以防止粘性固体容易粘接在容器底部；
(2)一个或多个过滤器使固体产物保持在取样容器内和防止固体产物迁移到仪器设备和其它的工艺物流中；
(3)程序逻辑控制器PLC，它能使阀门操作程序化和与其它工艺仪表一起进行逻辑试验，这些仪器包括压力、温度和流量传感器，以保证取样装置安全操作，并执行所需要的功能；
(4)一个或多个与反应器相连的以PLC远距离控制致动的直通阀，它有金属阀座以使从反应器进入取样容器的泄漏减到最小；
(5)一个或多个以PLC远距离控制致动的阀，使取样容器与其它的工艺物流例如吹洗气、猝熄剂、放空、火舌、反应器循环气或者排放产物相连；和
(6)手动排放隔离阀，以控制产物最终排入离线分析用的样品容器。
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